Chapitre C 02. L'air qui nous entoure I. L'air est-il un corps pur ? Un corps est dit ''corps pur'' s'il est constitué d'un seul type de molécules. S'il y a plusieurs types de molécules, il s'agît d'un ''mélange''. A. Étude documentaire. I. Pourquoi l'atmosphère est-elle indispensable à la vie ? L'atmosphère est indispensable à la vie pour les raisons suivantes : - Elle nous protège des rayons du soleil et des météorites. - Elle maintient une température moyenne entre 15 et 30 °C. - Elle nous permet de respirer. Chapitre C02 – Mme PINEL 2. Quel gaz est apparu il y a 2 milliards d'années ? Grâce à quel phénomène ? Le dioxygène est apparu il y a 2 milliards d'années grâce à la photosynthèse : en présence de lumière, des végétaux transforment le dioxyde de carbone en dioxygène. 3. Donner la composition de l'air actuel avec les pourcentages. L'air est composé de 78 % de molécules de diazote, 21 % de molécules de dioxygène et 1 % de molécules d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, vapeur d'eau …) 4. L'air est-il un corps pur ? L'air n'est pas un corps pur mais un mélange de gaz. Il contient environ 4 fois plus de molécules de diazote que de molécules de dioxygène. B. Représentation moléculaire. Remarque 1 : Seuls les gaz en quantité importante seront représentés. Nous négligerons les 1 % d'autres gaz. Molécule de dioxygène Molécule de diazote Remarque 2 : Pour 2 molécules de dioxygène, je dois représenter 2 x 4 = 8 molécules de diazote Chapitre C02 – Mme PINEL II.
Paternité, pas d'utilisation commerciale, partage des conditions initiales à l'identique
Langue
Français
Extrait
Chapitre C 02. L'air qui nous entoure
I. L'air est-il un corps pur ?
Un corps est dit ''corps pur'' s'il est constitué d'un seul type de molécules. S'il y a plusieurs types de molécules, il s'agît d'un ''mélange''.
A. Étude documentaire.
I. Pourquoi l'atmosphère est-elle indispensable à la vie ? L'atmosphère est indispensable à la vie pour les raisons suivantes : - Elle nous protège des rayons du soleil et des météorites. - Elle maintient une température moyenne entre 15 et 30 °C. - Elle nous permet de respirer. Chapitre C02 – Mme PINEL
2. Quel gaz est apparu il y a 2 milliards d'années ? Grâce à quel phénomène ? Le dioxygène est apparu il y a 2 milliards d'années grâce à la photosynthèse : en présence de lumière, des végétaux transforment le dioxyde de carbone en dioxygène.
3. Donner la composition de l'air actuel avec les pourcentages. L'air est composé de 78 % de molécules de diazote, 21 % de molécules de dioxygène et 1 % de molécules d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, vapeur d'eau …)
4. L'air est-il un corps pur ? L'air n'est pas un corps pur mais un mélange de gaz. Il contient environ 4 fois plus de molécules de diazote que de molécules de dioxygène.
B. Représentation moléculaire.
Remarque 1 : Seuls les gaz en quantité importante seront représentés. Nous négligerons les 1 % d'autres gaz.
Molécule de dioxygène
Molécule de diazote
Remarque 2 : Pour2molécules de dioxygène, je dois représenter2x 4 = 8 molécules de diazote
Chapitre C02 – Mme PINEL
II. L'air a-t-il un volume propre ? - Maintenir la seringue fermée avec l’index. - Enfoncer le piston de la seringue. Observer le phénomène. - Tirer le piston de la seringue. Observer le phénomène.
J’enfonce le piston de la seringue
Observations : Le volume de l’air diminue. L’air enfermé a tendance à repousser mon doigt. Conclusion de l’expérience :
Nous avons réalisé une compression.
Je tire le piston de la seringue
Observations : Le volume de l’air augmente. L’air enfermé a tendance à aspirer mon doigt.
Conclusion de l’expérience :
Nous avons réalisé uneexpansionou unedétente.
Bilan : Comme l’air, tous les gaz sont compressibles et expansibles. Les gaz n'ont donc pas de volume propre.
III. Qu'est-ce que la pression d'un gaz ?
A. Définition.
L'air, qui est un mélange de plusieurs gaz, exerce une action sur la surface des objets exposés. Cette action se nomme :pression.
La pression d’un gaz est mesurée grâce à un manomètre (ou un baromètre).
La pression d’un gaz s’exprime en pascal, noté Pa.
On utilise également d’autres unités :
- l’hectopascal, noté hPa (1 hPa = 100 Pa)
- le bar (1 bar = 100 000 Pa)
Chapitre C02 – Mme PINEL
B. Comment évolue la pression d'un gaz lors d'une compression ou d'une détente ?
Un manomètre est branché au bout d'une seringue.
1
1
1
2ème seringue : Lors d'une compression, la pression augmente car les molécules appuient fortement sur les parois.
2
2
2
3
3
3
3ème seringue : Lors d'une détente (ou expansion), la pression diminue car les molécules appuient moins sur les parois.
IV. L'air a-t-il une masse ? A.Rappeldelaclassede5ème :
La masse d’un objet est mesurée grâce à une balance.
La masse d’un objet s’exprime en kilogramme, noté kg.
On utilise également d’autres unités :
- le gramme, noté g (1 kg = 1 000 g)
- la tonne, notée t (1 t = 1000 kg = 1 000 000 g)
Chapitre C02 – Mme PINEL
4
5
4
5
4
5
B. Manipulation :
Hypothèse : Je pense que ….............................................................................................................
Expérience : - Gonfler un ballon à l’aide d’une pompe. - Peser ce ballon avec une balance. - Noter la valeur de la masse : m1= …………….g - Dégonfler le ballon en laissant s'échapper 1L d'air. - Le peser - Noter la valeur de la masse : m2= …………….g
Observation: J'observe que la masse du ballon a diminué.
Conclusion de la manipulation : Comme la masse du ballon diminue, alors j'en déduis que l'air a une masse.
C. Interprétation moléculaire :
Bilan :
m1= g
Ballon
On dégonfle
Balance
m2= g
La masse d’un volume de gaz est la masse de l’ensemble des molécules constituants ce gaz.
La masse d’un litre d’air vaut 1,3g à la pression atmosphérique et à une température de 25 °C.
Chapitre C02 – Mme PINEL
V. Quelle est la différence entre un gaz et une fumée ?
Voir p 31(Hatier - Microméga)
Observation: Lorsque l'air traverse seul le filtre, le filtre reste blanc Lorsque la fumée traverse le filtre, le filtre se noircit.
Interprétation: Les molécules qui constituent les gaz de l'air passent facilement à travers un filtre, alors que les particules qui constituent les fumées sont solides et suffisamment grandes pour être arrêtées par le filtre.
Conclusion : Une fumée contient des particules solides en suspension de taille supérieure aux molécules qui constituent les gaz de l'air.
Je dois savoir… chapitre C 02 ✔La composition de l'atmosphère (§1). ✔Les propriétés de l'air (expansible, compressible) (§2). ✔L'unité et appareil de mesure de pression et de la masse (§3 et 4). ✔Conversion (pression, masse) (§3 et 4) ✔La masse d'un litre d'air (§4) ✔Faire la différence entre un gaz et une fumée (§5)